基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的網(wǎng)絡(luò) ---學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計與開發(fā) 文獻綜述.doc
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基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的網(wǎng)絡(luò) ---學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計與開發(fā) 文獻綜述,一、前言:網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,尤其是internet的發(fā)展將信息時代的社會細胞(多媒體計算機和掌握了計算機技術(shù)的人)連成了一體,實現(xiàn)了人類智慧的連網(wǎng),并由此創(chuàng)造出全新的網(wǎng)絡(luò)文化。目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的八種方式:(1)視頻廣播:由網(wǎng)絡(luò)管理中心通過播放視頻(實時視頻或錄像)。這種形式與電視或播放錄像沒有太大的區(qū)別,學(xué)生無法控制,實際上是一...
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一、前言:
網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,尤其是Internet的發(fā)展將信息時代的社會細胞(多媒體計算機和掌握了計算機技術(shù)的人)連成了一體,實現(xiàn)了人類智慧的連網(wǎng),并由此創(chuàng)造出全新的網(wǎng)絡(luò)文化。
目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的八種方式:
(1)視頻廣播:由網(wǎng)絡(luò)管理中心通過播放視頻(實時視頻或錄像)。這種形式與電視或播放錄像沒有太大的區(qū)別,學(xué)生無法控制,實際上是一種直播課堂式的教學(xué)。它的好處是學(xué)習(xí)者不受地域和人數(shù)的限制,且占用帶寬?。ㄖ恍?.37M)。多用于名師授課、學(xué)術(shù)報告、重要會議的直播等。
(2)視頻點播:學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需要對服務(wù)器中的視頻進行點播。內(nèi)容可以是電視教學(xué)片,也可以是課堂實況錄像。由于是非實時的點播,所以我們可以對其精心設(shè)計(插入圖文、視頻、動畫等)。
(3)視頻會議:視音頻多向?qū)崟r傳輸?shù)男问?。由于設(shè)備昂貴,應(yīng)用不是很普遍,多用于教師答疑。
(4)WEB教材:把教學(xué)內(nèi)容作成網(wǎng)頁的形式。其好處是編制難度不大,運行方便,因而使用普遍。
(5)多媒體課件:運用多媒體語言或課件開發(fā)工具的開發(fā)的教材,一般通過下載到本機運行。
(6)BBS論壇:師生間、學(xué)習(xí)者間以電子公告板的形式相互交流和協(xié)作。
(7)聊天室(教學(xué)討論區(qū)):師生間、學(xué)習(xí)者間通過文字、語音等形式異地實時交流。
(8)E-mail:師生間、學(xué)習(xí)者間以電子郵件的形式相互交流。
當前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)所存在的主要問題就是情感互動的問題。我國的網(wǎng)絡(luò)教育剛剛起步,在各方面還很不成熟,正如有的學(xué)者所指出:“許多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)僅僅是將非常先進的現(xiàn)代信息技術(shù)當作了簡單的通訊工具或者是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行“課本搬家”,在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布一些文本化的教學(xué)內(nèi)容或是教學(xué)練習(xí)題等”。無疑,這種“課本搬家”或曰“電子課本”是冷漠的,是缺乏情感的。這種教材沒有借助多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用,生吞活剝地將文本形式地教材照搬到網(wǎng)絡(luò)上,從而導(dǎo)致了缺乏情感地現(xiàn)象。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)VRT(Virtual Reality Technology)是一種計算機界面技術(shù),是在為改善人與計算機的交互方式,提高計算機可操作性中產(chǎn)生的。它是綜合利用計算機圖形系統(tǒng)、各種顯示和控制等接口設(shè)備,在計算機上生成模擬環(huán)境(如虛構(gòu)的操作現(xiàn)場)。利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)VRS(Virtual Reality System)可以對真實世界進行動態(tài)模擬,通過用戶的交互輸入,并及時按輸出修改虛擬環(huán)境,使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。
正是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的這種特性,使其在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中,能給學(xué)習(xí)者提供一個模擬真實的學(xué)習(xí)環(huán)境,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的情感互動,以達到更佳的教學(xué)效果。
二、主題
當前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用主要為以下幾個方面:科學(xué)研究、虛擬校園、虛擬課堂、虛擬實驗室、虛擬圖書館、特殊教育等。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的目的就是為了較強學(xué)習(xí)者的情感教育。學(xué)習(xí)環(huán)境對于教學(xué)效果來說有著及其重要的作用,讓學(xué)習(xí)者置身于模擬現(xiàn)實的學(xué)習(xí)環(huán)境中,是我們現(xiàn)在所要研究的主要方向。
1. 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境與情感交流
任何學(xué)習(xí)活動都發(fā)生在特定的環(huán)境中。學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)活動展開過程中賴以持續(xù)的條件。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)等一切網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)賴以存在和發(fā)展的全部條件。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境不僅包括學(xué)習(xí)者在其中進行自由探索和自主學(xué)習(xí)的場所,還包括學(xué)習(xí)者與教學(xué)材料、支持系統(tǒng)之間在交流過程中所形成的氛圍。按照環(huán)境的內(nèi)容可以把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境分為:人文環(huán)境、資源環(huán)境和技術(shù)環(huán)境。
情感是人們對客觀事實是否符合自己需要、愿望和觀點而產(chǎn)生的體驗,是人們對客觀事物的反映形式。人的情緒情感具有兩極性,表現(xiàn)為對人的智力活動起到增力或減力的作用。所謂增力是指適量的情感因素可以起到激活動機、啟動認知的作用;反之,則會干擾記憶、迷亂思維、不能自己。情緒和情感的兩極性不是絕對的,而是相對的,兩者相輔相成、密切聯(lián)系,又可以在一定的條件下互相轉(zhuǎn)化。人際關(guān)系的本質(zhì)是一種情感的交流與互動,它是建立在認知基礎(chǔ)之上的。認知互動為求共識,情感互動為求共鳴。我們應(yīng)該設(shè)計這樣的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境:
第一,個別化的(不僅有內(nèi)容和技能的自適應(yīng),還包括情緒和情感的自適應(yīng));
第二,系統(tǒng)化的(各種學(xué)習(xí)模塊相互支持,互相溝通,有機組合,潤滑過渡)。為學(xué)習(xí)者虛擬一個有感情的、有動力的、充滿人文精神的學(xué)習(xí)情境,讓他們覺得與每一種媒體之間都存在著潛在的對話,與遠端的教師和其他學(xué)習(xí)者有著心靈上、情感上的交流和溝通,而不是置身“荒原”,陷入迷宮。使原本灌輸知識的教學(xué)資源變成富有人情味的“活生生”的教育資源。通過高科技加強互動,將學(xué)習(xí)者與教師、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與各種媒體友好地鏈接在一起,并能隨時進行心靈聯(lián)系和情感交互。
2. 造成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中情感交流缺失的原因
(1)網(wǎng)絡(luò)虛擬性的特征
網(wǎng)絡(luò)為人類提供了在虛擬和現(xiàn)實兩種互動環(huán)境中發(fā)展自己、調(diào)適自我、創(chuàng)造新文化和培育“個人化”的條件和環(huán)境。在現(xiàn)實社會中,人們的社會互動既受物理時空的限制,也受傳統(tǒng)政治疆界、意識形態(tài)、民族文化、價值觀等多種因素的制約和限制。而在網(wǎng)絡(luò)社會中,雖然傳統(tǒng)的經(jīng)濟、政治與文化權(quán)威將“投射”其間,或者說人們在現(xiàn)實社會中形成的各種理念在網(wǎng)絡(luò)社會中必然要反映出來,但是由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性特征,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的人際互動以及由此產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)文化、心理與價值觀等等,必然與現(xiàn)實社會存在著重大的差異。與千百年來人類在現(xiàn)實生存環(huán)境中形成并已適應(yīng)的生存觀念和生活方式相比,網(wǎng)絡(luò)中的人際關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)教育中的教學(xué)關(guān)系,是變幻莫測的。網(wǎng)絡(luò)一方面可以補充現(xiàn)實環(huán)境中人際關(guān)系的種種不足和滿足更多的欲求,使信息交流的行為距離變得很近,另一方面又可以促使人更遠離現(xiàn)實環(huán)境而“自閉”,加大人際關(guān)系的裂痕。這種人與人關(guān)系的既近又遠,使網(wǎng)絡(luò)教育表現(xiàn)為信息交流、知識教育的效率雖然有所提高,但人文素質(zhì)教育的因素卻相對減弱,也就是信息的交流容易了,心靈的交融淡化了,不利于教育對人的全方位塑造,導(dǎo)致教育的人文質(zhì)量下降。
(2)情感領(lǐng)域教學(xué)設(shè)計的困難
情感領(lǐng)域的教學(xué)往往因為情感定義的模糊、情感領(lǐng)域的寬泛和測量的困難而難以設(shè)計和實施。教學(xué)設(shè)計往往把師生間的所有交往活動都歸結(jié)于人的..
網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,尤其是Internet的發(fā)展將信息時代的社會細胞(多媒體計算機和掌握了計算機技術(shù)的人)連成了一體,實現(xiàn)了人類智慧的連網(wǎng),并由此創(chuàng)造出全新的網(wǎng)絡(luò)文化。
目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的八種方式:
(1)視頻廣播:由網(wǎng)絡(luò)管理中心通過播放視頻(實時視頻或錄像)。這種形式與電視或播放錄像沒有太大的區(qū)別,學(xué)生無法控制,實際上是一種直播課堂式的教學(xué)。它的好處是學(xué)習(xí)者不受地域和人數(shù)的限制,且占用帶寬?。ㄖ恍?.37M)。多用于名師授課、學(xué)術(shù)報告、重要會議的直播等。
(2)視頻點播:學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需要對服務(wù)器中的視頻進行點播。內(nèi)容可以是電視教學(xué)片,也可以是課堂實況錄像。由于是非實時的點播,所以我們可以對其精心設(shè)計(插入圖文、視頻、動畫等)。
(3)視頻會議:視音頻多向?qū)崟r傳輸?shù)男问?。由于設(shè)備昂貴,應(yīng)用不是很普遍,多用于教師答疑。
(4)WEB教材:把教學(xué)內(nèi)容作成網(wǎng)頁的形式。其好處是編制難度不大,運行方便,因而使用普遍。
(5)多媒體課件:運用多媒體語言或課件開發(fā)工具的開發(fā)的教材,一般通過下載到本機運行。
(6)BBS論壇:師生間、學(xué)習(xí)者間以電子公告板的形式相互交流和協(xié)作。
(7)聊天室(教學(xué)討論區(qū)):師生間、學(xué)習(xí)者間通過文字、語音等形式異地實時交流。
(8)E-mail:師生間、學(xué)習(xí)者間以電子郵件的形式相互交流。
當前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)所存在的主要問題就是情感互動的問題。我國的網(wǎng)絡(luò)教育剛剛起步,在各方面還很不成熟,正如有的學(xué)者所指出:“許多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)僅僅是將非常先進的現(xiàn)代信息技術(shù)當作了簡單的通訊工具或者是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行“課本搬家”,在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布一些文本化的教學(xué)內(nèi)容或是教學(xué)練習(xí)題等”。無疑,這種“課本搬家”或曰“電子課本”是冷漠的,是缺乏情感的。這種教材沒有借助多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用,生吞活剝地將文本形式地教材照搬到網(wǎng)絡(luò)上,從而導(dǎo)致了缺乏情感地現(xiàn)象。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)VRT(Virtual Reality Technology)是一種計算機界面技術(shù),是在為改善人與計算機的交互方式,提高計算機可操作性中產(chǎn)生的。它是綜合利用計算機圖形系統(tǒng)、各種顯示和控制等接口設(shè)備,在計算機上生成模擬環(huán)境(如虛構(gòu)的操作現(xiàn)場)。利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)VRS(Virtual Reality System)可以對真實世界進行動態(tài)模擬,通過用戶的交互輸入,并及時按輸出修改虛擬環(huán)境,使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。
正是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的這種特性,使其在應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的過程中,能給學(xué)習(xí)者提供一個模擬真實的學(xué)習(xí)環(huán)境,注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的情感互動,以達到更佳的教學(xué)效果。
二、主題
當前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用主要為以下幾個方面:科學(xué)研究、虛擬校園、虛擬課堂、虛擬實驗室、虛擬圖書館、特殊教育等。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的目的就是為了較強學(xué)習(xí)者的情感教育。學(xué)習(xí)環(huán)境對于教學(xué)效果來說有著及其重要的作用,讓學(xué)習(xí)者置身于模擬現(xiàn)實的學(xué)習(xí)環(huán)境中,是我們現(xiàn)在所要研究的主要方向。
1. 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境與情感交流
任何學(xué)習(xí)活動都發(fā)生在特定的環(huán)境中。學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)活動展開過程中賴以持續(xù)的條件。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)等一切網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)賴以存在和發(fā)展的全部條件。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境不僅包括學(xué)習(xí)者在其中進行自由探索和自主學(xué)習(xí)的場所,還包括學(xué)習(xí)者與教學(xué)材料、支持系統(tǒng)之間在交流過程中所形成的氛圍。按照環(huán)境的內(nèi)容可以把網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境分為:人文環(huán)境、資源環(huán)境和技術(shù)環(huán)境。
情感是人們對客觀事實是否符合自己需要、愿望和觀點而產(chǎn)生的體驗,是人們對客觀事物的反映形式。人的情緒情感具有兩極性,表現(xiàn)為對人的智力活動起到增力或減力的作用。所謂增力是指適量的情感因素可以起到激活動機、啟動認知的作用;反之,則會干擾記憶、迷亂思維、不能自己。情緒和情感的兩極性不是絕對的,而是相對的,兩者相輔相成、密切聯(lián)系,又可以在一定的條件下互相轉(zhuǎn)化。人際關(guān)系的本質(zhì)是一種情感的交流與互動,它是建立在認知基礎(chǔ)之上的。認知互動為求共識,情感互動為求共鳴。我們應(yīng)該設(shè)計這樣的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境:
第一,個別化的(不僅有內(nèi)容和技能的自適應(yīng),還包括情緒和情感的自適應(yīng));
第二,系統(tǒng)化的(各種學(xué)習(xí)模塊相互支持,互相溝通,有機組合,潤滑過渡)。為學(xué)習(xí)者虛擬一個有感情的、有動力的、充滿人文精神的學(xué)習(xí)情境,讓他們覺得與每一種媒體之間都存在著潛在的對話,與遠端的教師和其他學(xué)習(xí)者有著心靈上、情感上的交流和溝通,而不是置身“荒原”,陷入迷宮。使原本灌輸知識的教學(xué)資源變成富有人情味的“活生生”的教育資源。通過高科技加強互動,將學(xué)習(xí)者與教師、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與各種媒體友好地鏈接在一起,并能隨時進行心靈聯(lián)系和情感交互。
2. 造成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中情感交流缺失的原因
(1)網(wǎng)絡(luò)虛擬性的特征
網(wǎng)絡(luò)為人類提供了在虛擬和現(xiàn)實兩種互動環(huán)境中發(fā)展自己、調(diào)適自我、創(chuàng)造新文化和培育“個人化”的條件和環(huán)境。在現(xiàn)實社會中,人們的社會互動既受物理時空的限制,也受傳統(tǒng)政治疆界、意識形態(tài)、民族文化、價值觀等多種因素的制約和限制。而在網(wǎng)絡(luò)社會中,雖然傳統(tǒng)的經(jīng)濟、政治與文化權(quán)威將“投射”其間,或者說人們在現(xiàn)實社會中形成的各種理念在網(wǎng)絡(luò)社會中必然要反映出來,但是由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性特征,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的人際互動以及由此產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)文化、心理與價值觀等等,必然與現(xiàn)實社會存在著重大的差異。與千百年來人類在現(xiàn)實生存環(huán)境中形成并已適應(yīng)的生存觀念和生活方式相比,網(wǎng)絡(luò)中的人際關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)教育中的教學(xué)關(guān)系,是變幻莫測的。網(wǎng)絡(luò)一方面可以補充現(xiàn)實環(huán)境中人際關(guān)系的種種不足和滿足更多的欲求,使信息交流的行為距離變得很近,另一方面又可以促使人更遠離現(xiàn)實環(huán)境而“自閉”,加大人際關(guān)系的裂痕。這種人與人關(guān)系的既近又遠,使網(wǎng)絡(luò)教育表現(xiàn)為信息交流、知識教育的效率雖然有所提高,但人文素質(zhì)教育的因素卻相對減弱,也就是信息的交流容易了,心靈的交融淡化了,不利于教育對人的全方位塑造,導(dǎo)致教育的人文質(zhì)量下降。
(2)情感領(lǐng)域教學(xué)設(shè)計的困難
情感領(lǐng)域的教學(xué)往往因為情感定義的模糊、情感領(lǐng)域的寬泛和測量的困難而難以設(shè)計和實施。教學(xué)設(shè)計往往把師生間的所有交往活動都歸結(jié)于人的..